(57)【要約】【課題】遠心分離を用いて塵埃と吸気を分離する電気掃除機において、塵埃がフィルターに付着して、吸引力がすぐに低下してしまうこと。【解決手段】吸引風を発生する電動送風機１と、前記電動送風機１の上流に設けられて塵埃を捕集する集塵手段２と、前記集塵手段２内に設けられ塵埃と吸気を分離する集塵フィルターと、吸気風路中に設けられ静電気を発生する静電気発生手段３とを備え、電動送風機１を運転中に前記静電気発生手段３を駆動し、発生する静電気力により、塵埃を静電気発生手段３に吸着させる構成とした。これにより、塵埃の集塵フィルターへの付着量を低減させることが可能になり、吸引力がすぐに低下することもなくなる。また静電気によって細かな塵埃を捕集できるようになって、圧損の低いフィルター構成を採用できるため、吸い込み力も上昇させることが可能になる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸引風を発生する電動送風機と、前記電動送風機の上流に設けられて塵埃を捕集する集塵手段と、前記集塵手段内に設けられ塵埃と吸気を分離する集塵フィルターと、吸気風路中に設けられ静電気を発生する静電気発生手段とを備え、電動送風機を運転中に前記静電気発生手段を駆動し、発生する静電気力により、塵埃を静電気発生手段に吸着させる構成とした電気掃除機。
【請求項２】
電気掃除機の吸い込み力に応じて、発生させる静電気力を変化させる構成とした請求項１に記載の電気掃除機。
【請求項３】
床面の塵埃をかきあげる回転ブラシと、前記回転ブラシと接触するマイナスイオンプレートとを備え、前記回転ブラシを回転させ、前記マイナスイオンプレートと前記回転ブラシとの摩擦によりマイナスイオンを発生させ、掻き揚げた塵埃を帯電させる構成の吸い込み具を備えた請求項１または２に記載の電気掃除機。
【請求項４】
静電気発生手段は、高電圧発生手段と放電電極とを備えた請求項１〜３のいずれか１項に記載の電気掃除機。
【請求項５】
電動送風機の運転終了時は、運転時とは逆の極性の電圧を放電電極に印加する請求項４に記載の電気掃除機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般家庭において使用される遠心分離によって塵埃を分離するサイクロン方式集塵手段を有する電気掃除機全般に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
サイクロン方式の集塵部を備えた電気掃除機は、塵埃の集塵量の増加に伴う吸気能力の低下が少ないことや、紙パックのような集塵のための消耗品が不要であることなどの特徴を有している。
【０００３】
上記サイクロン方式の集塵部を備えた電気掃除機の従来技術として、吸気された塵埃を含む空気を旋回流に形成することによって遠心分離により空気中から塵埃を分離し、分離された塵埃を塵埃収容部に堆積させるものが、よく知られている。
【０００４】
図７は、従来技術に係るサイクロン方式電気掃除機の掃除機本体の構成を示すものである。掃除機本体１００に内蔵された電動送風機１０１を回転させることにより、先端に吸込具が装着された管路が接続される吸気口１０２から吸引された塵埃を含む空気は、吸気を旋回流に形成する誘導流路１０３から塵埃分離室１０４内に流入する。塵埃分離室１０４は平面形状が略円形に形成され、前記誘導流路１０３により吸気された空気の流れ方向が円形の接線方向になるように誘導された空気は高速の旋回流となり、旋回流による遠心分離により空気中から塵埃が分離され、分離された塵埃は塵埃分離室１０４の底面に形成された排出口（図示せず）から一部の空気と共に塵埃収容室１０６に排出され、塵埃収容室１０６内に堆積する。塵埃収容室１０６内に流入した空気は略中央部から第１フイルタ１０７を通り、塵埃分離室１０４内の空気と共に第２フィルタ１０８を通って電動送風機１０１に吸引される（例えば、特許文献１、２参照）。
【特許文献１】特開平９−２５３０１１号公報
【特許文献２】特開２０００−３４２４９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記のようなサイクロン方式電気掃除機にあっては、塵埃と吸気を遠心分離するために、塵埃分離室１０４で旋廻させるため圧損が高くなる。よって、塵埃と吸気を完全に分離しようとすると、より強い遠心力を発生させる集塵手段が必要になり、圧損も上昇し、電気掃除機の吸い込み力がさらに低下する。また、そのような集塵手段はコストが掛かる。逆に、圧損を下げて、吸い込み力を上げようとすると、遠心力が弱まるため、塵埃が完全に分離できず、分離できなかった塵埃が集塵フィルターに付着し、早々に吸引力が低下してしまうという欠点を持っていた。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために本発明は、吸引風を発生する電動送風機と、前記電動送風機の上流に設けられて塵埃を捕集する集塵手段と、前記集塵手段内に設けられ塵埃と吸気を分離する集塵フィルターと、吸気風路中に設けられ静電気を発生する静電気発生手段とを備え、電動送風機を運転中に前記静電気発生手段を駆動し、発生する静電気力により、塵埃を静電気発生手段に吸着させる構成とした。これにより、塵埃の集塵フィルターへの付着量を低減させることが可能になる。また、静電気によって細かな塵埃を捕集でき、圧損の低いフィルター構成を採用できるため、吸い込み力も上昇させることが可能になる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明のサイクロン式電気掃除機は、静電気発生手段により一層の塵埃分離効果を期待でき、集塵フィルターの手入れが少なくてすみ、また吸い込み力も上昇させ、吸い込み性能、使用性共に向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明の第１の発明は、吸引風を発生する電動送風機と、前記電動送風機の上流に設けられて塵埃を捕集する集塵手段と、前記集塵手段内に設けられ塵埃と吸気を分離する集塵フィルターと、吸気風路中に設けられ静電気を発生する静電気発生手段とを備え、電動送風機を運転中に前記静電気発生手段を駆動し、発生する静電気力により、塵埃を静電気発生手段に吸着させる構成とした。これにより、塵埃の集塵フィルターへの付着量を低減させることが可能になる。また、静電気によって細かな塵埃を捕集でき、圧損の低いフィルター構成を採用できるため、使用者に高い吸い込み力と、集塵フィルターの手入れが少なくて済む、使用性の良い電気掃除機を提供することができる。
【０００９】
本発明の第２の発明は、第１の発明において、電気掃除機の吸い込み力に応じて静電気力を変化させる構成としたもので、例えば吸引力の低い運転状態では、静電気量を少なくするなど、運転状態に合わせて静電気量を変化させることにより、効率よく電力を用い、省エネルギー性に優れた電気掃除機を提供できるものである。
【００１０】
本発明の第３の発明は、第１または第２の発明に加えて、床面の塵埃をかきあげる回転ブラシと、前記回転ブラシと接触するマイナスイオンプレートとを備え、前記回転ブラシを回転させ、前記マイナスイオンプレートとの摩擦によりマイナスイオンを発生させ、掻き揚げた塵埃を帯電させる吸い込み具を備えたもので、マイナスイオンによって、塵埃を負極性に帯電させ、静電気発生手段を正極性とすることで、電気の特性から、より一層の集塵効果が期待できるものである。
【００１１】
本発明の第４の発明は、静電気発生手段が、高電圧発生手段と放電電極とを備える構成としたもので、スペース的に小さくでき、また強力な塵埃吸着力を期待できるものである。
【００１２】
本発明の第５の発明は、電動送風機の運転終了時は、運転時とは逆の極性の電圧を放電電極に印加するもので、運転時には放電電極に吸着していた塵埃が、その逆の電圧を印加することで反発し、塵埃の処理を容易に出来るものである。
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものでは無い。
【００１４】
（実施の形態１）
以下、本発明の第一の実施の形態を、図１〜図４を参照しながら説明する。
【００１５】
図１は、本実施の形態における電気掃除機の構成図、図２は同、制御ブロック図、図３は同、集塵手段と電気掃除機本体の構成図、図４は同、吸い込み具の構成図である。
【００１６】
６は電動送風機１の入力を制御する制御手段である。５は使用者が電気掃除機の入力を切り替えるための手元スイッチである。７は塵埃を吸引する吸い込み具であり、床面の塵埃をかきあげるブラシ８と、ブラシ８との摩擦によりマイナスイオンを発生させるマイナスイオンプレート９を内蔵している。２は電動送風機１の吸引力によって吸引される塵埃と吸気を分離するための集塵手段であり、塵埃と吸気を分離するための集塵フィルター４と、この集塵フィルター４よりも吸気側に備えた静電気発生手段３である高電圧発生手段１２と、集塵手段２に高電圧を供給するための接点端子１３を介して、放電するための端子である電極Ａ１０および、電極Ｂ１１にそれぞれ接続されている。前記高電圧発生手段１２の出力電圧は例えば、弱モードで運転時は出力電圧を低くし、強モードでは出力電圧を高くするように構成している。１７は塵埃と吸気を内壁面に沿って旋廻させることで遠心分離させる塵埃分離室で、底面に形成された排出口１８によって、塵埃を堆積させるための塵埃収容室１９と連結されている。
【００１７】
上記構成において、その動作を説明する。
【００１８】
使用者が手元スイッチ５を操作すると、制御手段６はこの信号を受け電動送風機１と、高電圧発生手段を動作させる。集塵手段２に塵埃と吸気が吸い込まれると、塵埃と吸気は塵埃分離室１７の内壁面に沿って旋廻し、遠心力によって塵埃は吸気から分離される。分離された塵埃は排出口１８から一部の空気と共に塵埃収容室１９に排出され、塵埃収容室１９内に堆積する。残った塵埃の内、負の極性を持つ塵埃は電極Ａ１０に吸着され、正の極性を持つ塵埃は電極Ｂ１１に吸着されるため、集塵フィルター４に到達する塵埃の量は減少する。よって、集塵フィルター４の手入れが少なくて済み、かつ、少ない旋廻で済むため高い吸い込み力を備えた、使用性の良い電気掃除機を提供することができるものである。
【００１９】
また、前記のように使用者が吸い込み力を切り替えると、高電圧発生手段１２の出力電圧も変化する。すなわち静電気発生手段３からの静電気量も変化することになる。吸い込み力に応じて塵埃の流速は変化するため、静電気量は少なくて済み、また、強運転モードで運転している時には、高い静電気量が必要となる。このように、電気掃除機の吸引風量に合わせた静電気量を発生させることで、高電圧発生手段１２の駆動電力量を抑え、省エネルギー性に優れた電気掃除機を提供できる。
【００２０】
ブラシ８の回転により、塵埃は床面から掻き揚げられ、マイナスイオンプレート９はブラシ８との摩擦によりマイナスイオンを発生させる。このマイナスイオンによって、塵埃は負の極性を持ち、静電気発生手段３はその逆の極性の、正の静電気を発生させることにより、塵埃と静電気発生手段３は互いに引き合うため、集塵能力はさらに強力になり、より一層の塵埃分離効果を得ることができる。
【００２１】
電動送風機１が動作し始めると同時に、高電圧発生手段１２から接点端子１３を介して、電極Ａ１０には正の極性を、電極Ｂ１１には負の極性の高電圧がそれぞれ印加される。電極Ａ１０及び、電極Ｂ１１間の電位は上昇し、電極Ａ１０では反対極性である負の極性を持つ塵埃を吸着し、電極Ｂ１１では反対極性である正の極性を持つ塵埃を吸着しため、塵埃がどちらの極性を持っていたとしても、フィルター４に到達する迄にいずれかの電極に吸着するため、フィルター４に塵埃は付着しにくくなり、お手入れの少なくてすむ電気掃除機を提供することができる。
【００２２】
また、運転終了時には、電極Ａ１０及び、電極Ｂ１１に、電気掃除機の運転時とは逆の極性を印加することで、塵埃を吸着していたときの逆の極性であるから、各々の電極に付着している塵埃と電極Ａ１０及び、電極Ｂ１１は反発するため、塵埃は電極から容易に離れる。よって、ごみ捨ての際に使用者の手を煩わせる事の無い、使用性に優れた電気掃除機を提供できるものである。
【００２３】
（実施の形態２）
以下、本発明の第二の実施の形態を、図５を参照しながら説明する。尚、実施の形態１と共通のものに関しては、同じ符号を付け説明を省略する。
【００２４】
図５は本実施の形態における集塵手段の構成図である。図５において、１４は静電気発生手段３である回転体で集塵手段２と密着する形で構成されている。また、１５は前記回転体１４を回転させる駆動手段であり、電動送風機が運転状態の場合は回転体１４を駆動するように構成されている。
【００２５】
上記構成において、その動作を説明する。
【００２６】
電動送風機１が動作時には、駆動手段１５は回転体１４を高速で回転させる。すると、回転体１４と、回転体１４と密着している集塵手段２間には摩擦による静電気が発生するため、集塵手段２全体が帯電し、塵埃は集塵手段２の内壁面に付着し、塵埃と吸気はより分離され、集塵フィルター４に塵埃は付着せず、お手入れの少なくて済み、かつ、集塵手段２全体に静電気が発生するため、一度に吸引できる塵埃の量が多く、使い勝手の良い電気掃除機を提供することができる。
【００２７】
（実施の形態３）
以下、本発明の第三の実施の形態を、図６を参照しながら説明する。尚、実施１，２と共通のものに関しては、同じ符号を付け説明を省略する。
【００２８】
図６は本実施の形態における集塵手段の構成図である。１６は塵埃除去手段で、集塵手段２内部に手動で前後に動作できるように取り付けられている。
【００２９】
上記構成において、その動作を説明する。
【００３０】
例えば、使用者が塵埃をごみ箱に捨てようとすると、掃除直後であれば、集塵手段２はまだ帯電しているために、塵埃は集塵手段２に付着し簡単には塵埃を捨てることは出来ない。そこで、塵埃除去手段１６を前後に動かすことにより、塵埃は集塵手段２から剥がれ落ち、塵埃を処理する際に使用者の手を煩わせることの無いため、使い勝手の良い電気掃除機を提供できるものである。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
以上のように、本発明にかかる電気掃除機は、遠心分離のみならず、静電気も使用して塵埃を吸着するため、より一層塵埃を吸着でき、お手入れの頻度が少なく使用性の良い電気掃除機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施の形態１における電気掃除機の構成図
【図２】本発明の実施の形態１における電気掃除機の制御ブロック図
【図３】本発明の実施の形態１における集塵手段と電気掃除機本体の構成図
【図４】本発明の実施の形態１における吸い込み具の構成図
【図５】本発明の実施の形態２における集塵手段の構成図
【図６】本発明の実施の形態３における集塵手段の構成図
【図７】従来例における電気掃除機の構成図
【符号の説明】
【００３３】
１    電動送風機
２    集塵手段
３    静電気発生手段
４    集塵フィルター
５    手元スイッチ
６    制御手段
７    吸い込み具
８    ブラシ
９    マイナスイオンプレート
１０  電極Ａ
１１  電極Ｂ
１２  高電圧発生手段
１３  接点端子
１４  回転体
１５  駆動手段
１６  塵埃除去手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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